LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI SILNIK ASYNCHRONICZNY I (E-12)

Transkrypt

1 POLTECHNKA LSKA WYDZAŁ NYNER RODOWSKA ENERGETYK NSTYTUT MASZYN URZDZE ENERGETYCZNYCH LABORATORUM ELEKTROTECHNK SLNK ASYNCHRONCZNY (E-) Opracował: Dr in. Jan Około-Kułak Sprawdził: Dr in. Włodzimierz Ogulewicz Zatwierdził: Dr hab. in. Janusz Kotowicz

2 . Cel wiczenia. Celem wiczenia jest zdjcie charakterystyk biegu jałowego oraz zwarcia silnika indukcyjnego.. Wprowadzenie... Silnik asynchroniczny indukcyjny klatkowy zwarty. Silniki indukcyjne nale do grupy maszyn asynchronicznych i dlatego czsto nazywane s asynchronicznymi. Najpopularniejsze wród nich s silniki zwarte w których koce prtów wirnika s ze sob na stałe zwarte piercieniami. Takie uzwojenie przypomina kształtem klatk skd jeszcze inna nazwa silnika klatkowy. Silnik klatkowy ma wiele zalet z których najwaniejsze to prostota budowy decydujca o niskiej cenie i niezawodnoci oraz długie okresy eksploatacji bez koniecznoci dokonywania zabiegów konserwacyjnych. Do niedawna najwiksz wad silników zwartych były kłopoty zwizane z ich rozruchem i regulacj prdkoci obrotowej. Dziki zastosowaniu przemienników czstotliwoci i urzdze łagodnego startu właciwoci ruchowe silników klatkowych zwartych stały si porównywalne do właciwoci ruchowych silników prdu stałego... Uproszczony schemat zastpczy jednej fazy silnika indukcyjnego klatkowego dla biegu jałowego. P 0 X S R 0 0 X S 0 R P m0 P m Fe µ P Fe U 0f R Fe X µ R ' s s 0 0 Rys.. Schemat jednej fazy silnika dla biegu jałowego. n n0 s0 = polizg n n prdko synchroniczna (500obr/min) n 0 prdko wirnika P 0 moc pobierana z jednej fazy sieci na biegu jałowym P m0 =P m moc mechaniczna biegu jałowego (odpowiadajca jednej fazie) P Fe straty w elazie stojana (odpowiadajce jednej fazie)

3 P u0 straty w jednej fazie uzwoje stojana U f napicie fazowe zasilajce 0 prd fazowy stojana 0 sprowadzony prd wirnika 0 prd gałzi poprzecznej prd magnesujcy Fe prd reprezentujcy straty w elazie 00 = + Fe sn Pn R,8[ Ω] ( s ) n n X s reaktancja reprezentujca rozproszenie R Fe oporno reprezentujca straty w elazie X reaktancja reprezentujca magnesowanie R opór wirnika sprowadzony na stron stojana X s reaktancja reprezentujca rozproszenie wirnika sprowadzona na stron stojana ' s0 R oporno reprezentujca prac mechaniczn s0 s 0 polizg biegu jałowego.. Uproszczony schemat zastpczy jednej fazy silnika indukcyjnego klatkowego dla stanu zwarcia. X s R X s R Fe 0 U f R Fe X Rys.. Schemat jednej fazy silnika dla zwarcia. U f napicie fazowe zasilajce prd fazowy sprowadzony prd wirnika 0 - prd gałzi poprzecznej

4 prd magnesujcy Fe prd reprezentujcy straty w elazie 0 = + Fe R oporno uzwojenia stojana X s reaktancja reprezentujca rozproszenie stojana R Fe oporno reprezentujca straty w elazie X reaktancja reprezentujca magnesowanie X s reaktancja reprezentujca rozproszenie wirnika sprowadzona na stron stojana R opór wirnika sprowadzony na stron stojana. Badania i pomiary... Okrelenie wielkoci mierzonych. Wielkociami mierzonymi s napicia midzyfazowe, prdy przewodowe i moc czynna. Przy zdejmowaniu charakterystyki biegu jałowego mierzona jest prdko obrotowa... Schemat układu pomiarowego. L L L M U V W U V W Walizka pomiarowa P, Q, U U-V-W, U,V,W.. Przebieg wiczenia.

5 . Odczyta dane znamionowe silnika z tabliczki.. Sprawdzi czy wał silnika obraca si swobodnie.. Sprawdzi czy pokrtła przekładników walizki pomiarowej ustawione s na wartoci maksymalne a pokrtło autotransformatora na warto minimaln. 4. Włczy stanowisko i powoli rozpdza silnik zwikszajc napicie autotransformatora do maksimum. 5. Odczeka 5 minut dla ustalenia si temperatur w silniku. 6. Zdj charakterystyk biegu jałowego (proponowane wartoci napi:400v;80v;00v;00v;00v) mierzc: napicia, prdy, moc i prdko obrotow. Zmierzone wartoci naley wpisywa do tabeli pomiarowej najpierw z mnonikami wynikajcymi z zastosowanych przekładników a po przeliczeniu bez nich (w czasie pomiarów nastawy przekładników ulegaj zmianom). 7. Wyłczy stanowisko i odczeka a wał silnika si zatrzyma. 8. Zablokowa wał silnika (najlepiej w takim połoeniu w którym prd jest równy wartoci redniej prdu maksymalnego i minimalnego dla tego samego napicia zasilania silnika zahamowanego i rónych połoe wału). 9. Zdj charakterystyk zwarcia (proponowane wartoci napi: 60V;50V;0V;0V;5V) mierzc: napicia, prdy i moc. Zmierzone wartoci naley wpisywa do tabeli pomiarowej najpierw z mnonikami wynikajcymi z zastosowanych przekładników a po przeliczeniu bez nich (w czasie pomiarów nastawy przekładników ulegaj zmianom). 4. Opracowanie wyników pomiarów.. Wypełni czci obliczeniowe tabel pomiarowych stosujc wzory: cos ϕ o = a. U uv + U uw + U U vw o = P o U o o o = u + v + w P j P o - R o b. z = u oraz: R,8[] + v + w s n n 0 0 = oraz: n n =500 obr/min U uv + U uw + U U vw z = cosϕz = P z U z z

6 . Sporzdzi wykresy zalenoci: a. o =f(u o ) ; P o =f(u o ) ; cos o =f(u o ) ; P J =f(u 0 ) ; (f=const). b. z =f(u z ) ; P z =f(u z ) ; cos z =f(u z ) ; (f=const) 5. Sprawozdanie. Sprawozdanie powinno zawiera:. Stron tytułow (nazw wiczenia, numer sekcji, nazwiska i imiona wiczcych oraz dat wykonania wiczenia).. Dane znamionowe maszyny (moc, napicie, prd, obroty, współczynnik mocy).. Schemat układu pomiarowego. 4. Tabele wyników pomiarowych. 5. Wykresy podanych (w pkt 4podpkt) zalenoci. 6. Schematy jednej fazy silnika na biegu jałowym i w stanie zwarcia. Uwagi i wnioski (dotyczce przebiegu charakterystyk, ich odstpstw od przebiegów teoretycznych, poprawnoci metod pomiaru itp.).

7 E- ZAŁCZNK. Tabele wyników pomiarowych. Tabela pomiarowa dla charakterystyk zwarcia: l.p U uv U uw U vv u v w P z U z z cos z V V V A A A W V A ----

8 Tabela pomiarowa dla charakterystyk biegu jałowego: l.p. U uv U uw U vv u v w P o U o U o o cos o P j n o s o V V V A A A W V V A ---- W obr min -